package src.CodeTop;

import java.util.HashSet;

/**
 * 给定一个链表，判断链表中是否有环。
 *
 * 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
 *
 * 如果链表中存在环，则返回 true 。 否则，返回 false 。
 *
 *  
 *
 * 进阶：
 *
 * 你能用 O(1)（即，常量）内存解决此问题吗？
 *
 *  
 *
 * 示例 1：
 *
 *
 *
 * 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
 * 输出：true
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
 * 示例 2：
 *
 *
 *
 * 输入：head = [1,2], pos = 0
 * 输出：true
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
 * 示例 3：
 *
 *
 *
 * 输入：head = [1], pos = -1
 * 输出：false
 * 解释：链表中没有环。
 */

public class _141LinkedListCycle {
    public static void main(String[] args) {
        int[] arr = new int[]{3, 2, 0, -4};
        ListNode head = TestListNode.generateLinkedList(4, arr);
        boolean target = hasCycle2(head);
        System.out.println(target);
    }

    /**
     * 哈希表法
     * @param head 头结点
     * @return 是否有环
     */
    public static boolean hasCycle1(ListNode head) {
        // 如果头结点为空，则直接返回无环
        if (head == null)
            return false;
        // 存放遍历后的结点
        HashSet<ListNode> set = new HashSet<>();
        // 遍历指针
        ListNode p = head;
        // 遍历链表
        while (p != null) {
            // 如果散列表中存在这个结点
            if (set.contains(p)) {
                // 返回有环
                return true;
            }
            // 如果不存在当前结点，则将当前结点放入散列表中
            set.add(p);
            // 遍历指针后移
            p = p.next;
        }
        // 返回无环
        return false;
    }

    /**
     * 快慢指针法
     * @param head 头结点
     * @return 是否有环
     */
    public static boolean hasCycle2(ListNode head) {
        // 如果头结点为空，则直接返回无环
        if (head == null || head.next == null)
            return false;
        // 定义快慢指针
        ListNode fast = head;
        ListNode slow = head;
        // 快慢指针遍历链表
        while (slow.next != null && fast.next != null && fast.next.next != null) {
            // 快慢指针后移
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            // 若快慢指针相遇，则证明链表有环
            if (slow == fast) {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }
}
